淺談電力通信網(wǎng)中的OTN技術應用

引言：分析當前電力通信傳輸網(wǎng)承載業(yè)務的變化趨勢，介紹OTN技術的特點。結(jié)合電力通信系統(tǒng)對光通信網(wǎng)絡的新要求，在現(xiàn)有網(wǎng)絡基礎上應用OTN技術建設新型的電力系統(tǒng)信息通信承載網(wǎng)。在骨干層，采用OTN解決大顆粒業(yè)務的傳送需求。

隨著堅強智能電網(wǎng)的建設和發(fā)展，電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)實施更大范圍更多調(diào)度點的資源調(diào)度、電網(wǎng)大規(guī)模全過程的實時監(jiān)視、實時控制、實時保護及智能分析、計算、告警等逐步向動態(tài)、在線模式轉(zhuǎn)變。作為電網(wǎng)一次系統(tǒng)安全生產(chǎn)的重要支撐系統(tǒng)，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)承載的帶寬業(yè)務發(fā)展迅猛，以GE/1OGb/S，"GE/2.5Gb/S，"POS/1OGb/s接口為代表的數(shù)據(jù)業(yè)務大量涌現(xiàn)，給電力通信網(wǎng)提出了更高要求：容量更大、成本更低、快速靈活部署和業(yè)務調(diào)度、擴展能力強、可靠性高及OAM功能完善。業(yè)務種類及業(yè)務流量的增加，就需要為大顆粒的業(yè)務提供傳輸通道，目前的電力通信網(wǎng)大多基于傳統(tǒng)的SDH，"DWDM技術，只解決了傳輸容量，沒有解決竹點業(yè)務調(diào)度的問題，在網(wǎng)絡擴展能力、業(yè)務保護能力、業(yè)務監(jiān)控與維護等方向缺乏有效的措施。為了解決這此不足，新型光傳送技術OTN"（Optical"TransmissionNetwork）越來越受到重視。

一、技術特點

OTN，通常也稱為OTH（Optical"Transport"Hierarchy），是G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的建議所規(guī)范的新一代光傳送體系。OTN綜合了SDH的優(yōu)點和DWDM的帶寬可擴展性，解決IP業(yè)務的超長距離、超大帶寬傳輸問題，是承載寬帶IP業(yè)務的理想平臺，代表了下一代傳輸網(wǎng)的發(fā)展方向。

從電域看，OTN保留了SDH的許多優(yōu)點，如多業(yè)務適配、保護倒換、管理監(jiān)視、分級復用和疏導、故障定位等。同時擴展了新的領域，如提供大顆粒的2.5G、10G、40G業(yè)務的透明傳送，支持對多域、多層網(wǎng)絡進行級聯(lián)監(jiān)視，支持帶外FEC等。

從光域看，OTN將光域劃分成OCH（光信道層）、OMS（光復用段層）、OTS（光傳送段層），OTN允許在波長層面管理網(wǎng)絡，并支持光層提供的OAM（運行、管理、維護）功能，并提供了帶內(nèi)和帶外兩層控制管理開銷。

所有版權所有版權所有所有版"二、OTN組網(wǎng)的優(yōu)勢

OTN作為具有光電聯(lián)合調(diào)度的大容量組網(wǎng)技術，同時具備完善的節(jié)點和線路技術，可在光域及電域?qū)崿F(xiàn)波長及子波長業(yè)務的交叉調(diào)度，形成以大顆粒寬帶業(yè)務傳送為特征的大容量傳送網(wǎng)絡。OTN在波分層面的功能相互兼容，同時具備ODU1、ODU2、ODU3級別的交叉能力和保護能力，可以承載40Gb/s、10Gb/s及2.5Gb/s速率的業(yè)務。引入OTN的策略主要是為了配置OTN的線路系統(tǒng)，與具有ODU1/OCh交叉連接功能的節(jié)點共同組建OTN和WDM，為IP網(wǎng)傳輸承載高速鏈路（GE、10GE）。網(wǎng)絡核心層組成Mesh網(wǎng)絡結(jié)構，采用10G/40G通道混傳方案，可承載10G、40G和GE等業(yè)務;匯聚層采用環(huán)形網(wǎng)絡結(jié)構，所有環(huán)網(wǎng)下掛于核心層網(wǎng)絡?？绛h(huán)業(yè)務按照電交叉設計，做到全網(wǎng)無阻塞任意調(diào)度，為業(yè)務快速開通和靈活調(diào)整提供硬件基礎。

三、"OTN技術應用于電力通信網(wǎng)

1、組網(wǎng)模式的研究

波長級的交叉顆粒太大，光通道的管理能力不足，帶寬利用率偏低，這是傳統(tǒng)WDM設備無法克服的問題。而SDH設備因交叉顆粒較小、開銷過大、級聯(lián)監(jiān)視能力不強和缺少高速光接口等缺陷，不適合在容量較大的骨干層中應用。OTN則在WDM和SDH間起到橋梁作用：ODUk的交叉顆粒比SDH的VC4顆粒大，但比WDM的波長交叉靈活，可對整個傳送路徑進行有效的端到端管理。因此，OTN設備適合部署在匯聚層和骨干層。

骨干層主要應用在需要利用OTN大顆粒進行交叉調(diào)度的場合。利用以太網(wǎng)物理線路接口來承載分組業(yè)務，并映射到ODUk，以ODUk為調(diào)度顆粒進行交叉。經(jīng)過本地的帶寬管理和優(yōu)先級調(diào)度后，接入層和匯聚層的分組業(yè)務以以太網(wǎng)等接口形式送往骨干層設備，骨干層將其封裝到ODUk進行大顆粒的管理和疏導，簡化管理層次和網(wǎng)絡配置。并且，OTN接入層可靈活接入GE、2.5Gbit/s等業(yè)務，實現(xiàn)GE、2.5Gbit/s業(yè)務在同一個波道混傳，有效提高了波道利用率。

新建的OTN網(wǎng)絡，可以用于承載現(xiàn)網(wǎng)所有的數(shù)據(jù)業(yè)務，其大容量又很好地滿足了今后的業(yè)務擴容需求，并通過OTN的靈活保護機制實現(xiàn)業(yè)務端到端的保護能力及多重保護機制，對于網(wǎng)絡的平穩(wěn)漸進的發(fā)展奠定了良好的基礎。

2、應用方式研究

由于各地區(qū)局匯聚大量IP業(yè)務至省公司，故以分層的原則建設省級OTN傳輸網(wǎng)。傳輸網(wǎng)絡分為骨干層、匯聚層和接入層，依托各500kV變電站建立骨干層，各地區(qū)局、220kV變電站及發(fā)電廠則通過500kV站接入骨干傳輸網(wǎng)。在大顆粒數(shù)據(jù)業(yè)務特別集中的區(qū)域選擇Mesh組網(wǎng)方式，在數(shù)據(jù)業(yè)務發(fā)展規(guī)模適中的區(qū)域選擇環(huán)網(wǎng)組網(wǎng)方式，以達到光纖資源使用率高、光方向業(yè)務連接豐富、業(yè)務調(diào)度靈活的目的。

四、結(jié)束語

在組網(wǎng)模式中，OTN不僅是一種承載手段，OTN設備可以充分發(fā)揮其組網(wǎng)多樣化，倒換保護能力強，動態(tài)波長調(diào)度靈活等方面的優(yōu)勢，對骨干上聯(lián)的GE業(yè)務與所屬交叉落地設備之間進行調(diào)度，上聯(lián)GE通道數(shù)量可以根據(jù)實際匯聚接入的業(yè)務數(shù)量按需分配調(diào)度，節(jié)省且充分利用網(wǎng)絡資源，優(yōu)化網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構，提高網(wǎng)絡的運行質(zhì)量，提升整個網(wǎng)絡的容量和質(zhì)量。

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[2]于曉東，OTN+PTN技術在電力通信網(wǎng)中的應用[J].電力系統(tǒng)通信，2010，31（217）：31-33.

（作者單位：國網(wǎng)江西省電力公司贛東北供電分公司）